Обмотка возбуждения синхронных машин

Обмотка возбуждения синхронных машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и касается выполнения обмотки возбуждения мощных синхронных электрических машин, например синхронных генераторов с ударными или импульсными нагрузками или синхронных машин, связанных с силовыми вентильными преобразователями. Цель изобретения - снижение величины перенапряже-- НИИ на зажимах обмотки возбуждения при нестационарных режимах. Обмотка возбуждения (ОБ) содержит заданное эффективное число последовательно соединенных витков и выполняется в виде последовательно соединенных контуров , каждый из которых размещен на одном полюсном делении или полюсе и содержит две параллельные ветви с различными числами витков в них, связанных соотношением , 1,5-3, где W и W - числа витков, соответственно , в первой и второй параллельных ветвях. Данное выполнение обмотки возбуждения позволяет снизить величину перенапряжений на ее зажимах при нестационарных режимах за счет демпфирующего действия короткозамкнутого контура, которое возникает при изменении потокосцепления благэдаря наличию параллельных ветвей с различными числами витков в них, а также за счет падения напряжения на внутреннем сопротивлении указанного контура. 4 ил. i т со О5 О 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,::, К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3840492/24-07 (22) 27.11.84 (46) 07.06.87. Бюл. № 21 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции, Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения и Ленинградское центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро крупных электрических машин (72) А.М.Галиновский, Н.С.Потапенко, А.Н.Давыдов, К.А.Кучинский, Я.Б.Данилевич и В.Б.Коваленко (53) 621.313.322(088.8) (56) Абрамович Б.Н. и Круглого А.А.

Возбуждение, регулирование и устойчивость синхронных двигателей. — Л.:

Энергоиздат, 1983, с. 128.

Проектирование электрических машин

Под ред. И.П.Копылова,-M.: Энергия, 1980, с. 298-299. (54) ОБМОТКА ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННЫХ

МАШИН (57) Изобретение относится к электротехнике и касается выполнения обмотки возбуждения мощных синхронных электрических машин, например синÄÄSUÄÄ 1316067 А1 (5D 4 Н 02 К 19/26 // Н 02 К 3/04 хронных генераторов с ударными или импульсными нагрузками или синхронных машин, связанных с силовыми вентильными преобразователями. Цель изобретения — снижение величины перенапряже-ний на зажимах обмотки возбуждения при нестационарных режимах. Обмотка возбуждения (ОВ) содержит заданное эффективное число последовательно соединенных витков и выполняется в виде последовательно соединенных контуров, каждый из которых размещен на одном полюсном делении или полюсе и содержит две параллельные ветви с различными числами витков в них, свя— занных соотношением 1,", /4 . = 1,5-3, где Ы„ и N> — числа витков, соответ— ственно, в первой и второй параллельных ветвях. Данное выполнение обмотки возбуждения позволяет снизить величину перенапряжений на ее зажимах при нестационарных режимах за счет демпфирующего действия короткозамкнутого контура, которое возникает при изменении потокосцепления благодаря наличию параллельных ветвей с различными числами витков в них, а также за счет падения напряжения на внутреннем сопротивлении указанного контура. 4 ил.

1 131606

Изобретение относится к электротехнике, а именно к мощным электрическим машинам, касается выполнения обмотки возбуждения и может быть использовано, например, в двигателях, пускаемых напрямую в сеть, синхронных генераторах с ударными или импульсными нагрузками, а также в синхронных машинах, связанных с силовыми вентильными преобразователями. 10

Белью изобретения является снижение величины перенапряжений на зажимах обмотки возбуждения при нестационарных режимах.

Па фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемой обмотки возбуждения, на фиг. фиг. 4 — предлагаемая обмотка, варианты выполнения.

Предлагаемая обмотка возбуждения содержит последовательно соединенные контуры, каждый из которых образует— ся двумя параллельными ветвями 1 и 2 с различными числами витков Е, и M., 25 размещенными в пределах одного полю— са 3 или полюсного деления.

Конструктивно данная обмотка может выполняться однорядной или многорядной. Витки параллельных ветвей с числами витков Ы, и W, могут быть рас-З0 положены по высоте полюса в однорядной обмотке возбуждения (фиг. 3) . В многорядной обмотке возбуждения проводники параллельной ветви с меньшим числом витков (1., расположены на

L внешней поверхности проводников другой ветви с числом витков Ы, (фиг.2).

Обмотку возбуждения неявHîïîëþñHûõ машин выполняют концентрической, причем катушки, образующие параллельную 40 ветвь с меньшим числом витков W„, 2. располагают снаружи (фиг. 4). С целью обеспечения заданных соотношений чисел витков Ы /W в параллельных вет 1 Z вят проводники последних могут быть 45 выполнены из различных материалов, например меди и алюминия.

В установившихся режимах МДС одного полюса или полюсного деления обмотки возбуждения равна сумме ЩС 50 параллельных ветвей.

Экспериментальными исследованиями установлено, что при соотношении чисел витков в параллельных ветвях каж1т

55 дого контура --,- -- = 1,5-3 практичесW, ки в значительной мере снижается величина перенапряжений на зажимах об7 2 мотки возбуждения в нестационарных режимах.

Это объясняется тем, что при нестационарных режимах изменяется потокосцепление обмотки возбуждения каждого полюса или полюсного деления. В параллельных ветвях каждого из контуров обмотки возбуждения, размещенных на каждом полюсе или полюсном делении, наводятся ЭДС е и е, мгновенные значения которйх пройорциональны количеству витков Ы, и К в параллельных ветвях. Эти ЭДС направлены встречно относительно друг друга, причем при W W и е е

1 2 2

В результате ь короткозамкнутом контуре, образуемом двумя параллельными ветвями полюса или полюсного деления, из-за неравенства витков протекает ток i, обусловленный разностью ЭДС е — ес

Ток i оказывает демпфирующее действие относительно изменения потокосцепления полюса или полюсного деления, что снижает величины ЭДС е

1 и е, а также напряжение на зажи г мах обмотки возбуждения в пределах одного полюса или полюсного деления.

Таким образом, предлагаемая обмотка возбуждения синхронных машин снижает величины перенапряжений при нестационарнь х режимах на зажимах самой обмотки возбуждения, во-первых, за счет демпфирующего действия короткозамкнутого контура, которое возникает при изменении потокосцепления в нестационарных режимах из-за наличия параллельных ветвей обмотки возбуждения с неравными числами витков в них на каждом полюсе или полюсном делении, во-вторых, за счет падения напряжения на внутреннем сопротивлении указанного контура.

При этом не требуется подключения к зажимам обмотки возбуждения разрядного у-стройства или закорачивания зажимов данной обмотки.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Обмотка воз буждения синхронных машин, содержащая заданное эффективное число последовательно соединенныхвитков,отличающаяся тем, что, с целью снижения величины перенапряжений на зажимах обмотки возбуждения при нестационарных режимах, обмотка выполнена в виде последовательно соединенных контуров, каж1316067 где И, вях.

Nua.2 дый из которых размещен на одном полюсе или полюсном делении и содержит две параллельные ветви с различными числами витков в них, связанных соотношением — 1 5-3

V.(P f 2 и 1„ — число витков соответс ственно в первой и второй параллельных вет1316067

Составитель Т. Калашникова

Редактор Н.Лазаренко Техред A. Кравчук Корректор A.Îáðó÷àð

Заказ 2370/55 Тираж 660

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подпис ное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4